Šiuo metu bibliotekai priklauso kelių pastatų kompleksas ir didelis kiemas Vilniaus senamiestyje. Dauguma bibliotekos skyrių ir administracija yra įsikūrę pastate Trakų gatvėje 10. O Vaikų literatūros skyrius užima nedidelę dalį pastato Trakų gatvėje 12.

Abu pastatai yra vertingi architektūriniu požiūriu ir saugotini. Apie juos išlikę nemažai istorinių dokumentų, kuriuos tyrinėtojai vertina skirtingai.

Namo Trakų g. 10 seniausia dalis, esanti prie gatvės, yra renesanso stiliaus. Fasadas – klasicistinis. Vertingiausia patalpa – II (antrame) aukšte esanti salė, kurioje dabar įsikūrusi Bendroji skaitykla.

Pastatas Trakų g. 10 – tai buvusieji Zenkovičių –Tiškevičių rūmai. Pirmosios autentiškos žinios apie jį šlikusios XVII a. pirkimo - pardavimo akte. Tačiau manoma, kad namas galėjo būti pastatytas dar XVI a. antroje pusėje, o XVII a. pabaigoje jau buvo restauruotas. Iš minėtojo dokumento aiškėja, kad namas tuo metu jau perėjo į ketvirtojo savininko rankas. Pastatas priklausęs Vilniaus pranciškonams, nuo 1779 metų priklausė Lietuvos armijos generolui Jeronimui Zenkovičiui, kuris 1792 m. paliko rūmus savo broliui Vilniaus katedros kanauninkui Ignui Zenkovičiui. Per penkiasdešimt XVIII a. metų (1741-1791) namas turėjo net trylika šeimininkų. XVIII a. pastatas buvo perstatinėjamas, kapitaliai remontuotas, pristatyti nauji korpusai. Ir to meto archyviniuose dokumentuose jis jau vadinamas rūmais. Namas buvo perstatinėjamas bei remontuojamas ir vėlesniais laikais. XIX amžiuje pastatas priklausė Tiškevičių giminei.

Labai marga šio namo XX a. pradžios istorija. Čia buvo įsikūrusios įvairiausios įstaigos, parduotuvės, kontoros, gyvenamieji butai. Iš 1908 m. Šatrijos Raganos rašyto  laiško sužinome, kad rašytoja gyveno viename iš šiame name nuomotų butų. 1923 m. valdą iš Tiškevičių įsigijo Vilniaus prekybos bankas. Antrojo pasaulinio karo metais pastatas nenukentėjo.

Nuo 1951 m. gegužės mėn., tuo metu čia buvusiose Vilniaus 2-osios masinės bibliotekos patalpose įsikūrė dabartinė Vilniaus apskrities Adomo Mickevičiaus viešoji biblioteka. Anksčiau buvusios įstaigos bei gyventojai po truputį buvo iškeldinami, pritaikant patalpas bibliotekai.

Pirmasis namo rekonstrukcijos projektas, pritaikant jį bibliotekos reikmėms, buvo  parengtas 1971 metais, tačiau jis liko neįgyvendintas.

Esminė pastatų rekonstrukcija pradėta 1988 m. pabaigoje. Beveik metus vyko konfliktas tarp paminklosaugininkų ir bibliotekos bei jos rėmėjų dėl pastato rekonstrukcijos ir bibliotekos patalpų ateities. Buvo gerokai pakoreguotas rekonstrukcijos projektas (jo autoriai - architektai Eugenijus Gūzas, o kiek vėliau - Ilona Bilytė). Darbus atliko garsi Lenkijos restauravimo firma  „BUDIMEX”. Tačiau 1991 m. darbai sustojo ir tiktai  nuo 1997-ųjų juos vėl tęsė Lietuvos specialistai.

1999 m. Lietuvos ir Austrijos lėšomis baigta restauruota Bendroji skaitykla. Joje išsaugoti XIX a. pabaigos – XX a. pradžios puošybos elementai (sietynai, krosnys).

2001 m. pab. po restauracijos III aukšte atidarytas Meno skyrius, kur atkurta autentiška lubų ir sienų tapyba, restauruotos krosnys. Krosnių restauravimo Meno skyriuje, Bendrojoje skaitykloje, taip pat keramikos darbų rekonstruotame administracijos pastate autorė yra Aelita Bielinytė.

2002 m. pr. naujai rekonstruotose patalpose kiemo gale, kur  XIX a. viduryje buvo ūkiniai pastatai (ledainė, daržinė, didelės arklidės), įsikūrė bibliotekos administracija bei Metodikos skyrius.

Prie gatvės esantis namas Trakų g. 12 dabar yra XIX amžiaus pabaigos eklektinio fasado pastatas, kuris mažai tepakitęs išliko iki šių dienų. Namas turi įdomius, gana retus gaubtinių arkų formos langus. Šioje vietoje stovėjusių pastatų istorija irgi labai paini ir skirtingai pateikiama įvairių tyrinėtojų.
Valda ilgą laiką priklausė dviem garsioms Lietuvos didikų giminėms – Oginskiams ir Radviloms. XVII a. čia buvęs nedidelis mūrinis namas, o XVIII a.šioje vietoje jau stovėję šiems didikams priklausę rūmai. Dėl mieste dažnai siautusių gaisrų ar kitų priežasčių XIX a. pradžioje iš jų, deja, buvo belikę griuvėsiai, kurie XIX a. pr. buvo visai nugriauti. XIX a. pab. čia buvo pastatytas ligi šiolei esantis namas.  XX a.pr. šiame name veikė restoranas, taip pat vaisių ir konditerijos parduotuvė. 1900-1940 m. čia buvo senelių prieglauda. Antrojo pasaulinio karo metais pastatas nenukentėjo. Po karo name buvo butai ir įvairios organizacijos. Nuo 1977 m. name prie gatvės įsikūręs bibliotekos Vaikų literatūros skyrius.

2006 metais, pradėtas bibliotekos pastatų rekonstrukcijos projektavimas.

2007 m. rugpjūčio mėn. statybinė bendrovė UAB KORTAS  pradėjo rekonstrukcijos darbus.